沙漠地区风积沙填筑公路路基施工技术

维普资讯 http://www.cqvip.com 线路／路基·　沙漠地区风积沙填筑公路路基施工技术　黎　荐　（中铁十一局集团第五工程有限公司　重庆４０００１５）　摘要风积沙是沙漠地区特有的地质特征，介绍利用风积沙填筑公路路基的施工工艺。　关键词　公路路基风积沙填筑施工　１　工程概况　粒间形成黏结力，黏结力随颗粒粒径的减小而增大，随　含水量趋于干燥而消失。因此，在保水性差的前提下，　巴额公路￥３０７线公路工程是内蒙古自治区西部　风积沙要求快速填筑，快速采用砂砾或黏土封闭。　大开发的重点工程之一。它东起巴彦诺日公，西至额　２．３清表及填筑前碾压　肯呼都格，全长３１９　ｋｍ，横穿阿拉善高原的戈壁滩和　填筑前，首先要将表土翻松１５　ｃｍ后洒水进行碾　巴丹吉林沙漠。该工程设计等级为三级，次高级路面　压，压实度应控制在８５％以上。压实度检测合格后，　（３　ｃｍ厚沥青面层）。其中，ＢｅＴ—Ｇ标段施工范围是　再洒水闷料，以弥补含水量的不均匀，注意不宜过多洒　Ｋ１６７＋０００～Ｋ１９５＋０００，总长２８　ｋｍ。线路穿过雅布赖　水。土层含水量的简易判断：以洒水车缓慢行驶时，表　山脚的冲积平原，地形起伏不大，地质以风积沙、砂砾、　面轮迹较深者为含水量偏少的地段。　砂土为主，其中风积沙段约１４　ｋｍ。　２．４横向填筑路堤　２施工方法及技术措施　风积沙段路堤填筑高度一般在２　ｍ以下，而线路　两侧分布了大面积的风积沙。因此，作业方式采用横　２．１风积沙特性　向直接填筑法，即推土机在路堤的一侧取土，向路堤依　（１）水稳定性能好　次移送土壤。单台或多台推土机施工时，为增大工作　风积沙颗粒细且均匀，其渗透系数一般为０．７５×　面，更有效地发挥机械效率，采取纵向分段进行，分段　１０～～１．１　Ｘ　１０～ｅｍ／ｓ，毛细水上升高度较低，水稳性　距离以４０　ｍ为宜（根据推土机能力定）。在一侧取土　能好。　时，推土机作业线路可按“穿梭”法进行，如图１所示。　（２）沉降均匀　在施工中，推土机推满土后，直送到路堤坡脚，卸土后　风积沙颗粒均匀、渗水性好，所以路基沉降均匀，　按原推土路线退回到挖土始点，此后推土机做小转弯　但保水性差。　倒退，向一侧移位，在移位的同时反向刮平取土坑所遗　（３）不易形成整体　留的各条土埂，仍按此法推侧邻的土壤，以此类推直至　风积沙属砂性土，由于常年受风蚀，颗粒磨圆，造　段路堤完工。此法每个工作面仅需１台东方红７０　成颗粒间黏结力差，在振动作用下不易形成整体。　或８０推土机即可满足要求。　（４）压实效果好　风积沙土质在压路机振动力的作用下，通过颗粒　自身的重力作用，较容易克服颗粒之间的内摩擦力和　黏结力，可达到较高的密实度。　２．２施工特点　风积沙填筑应遵循“快速施工、快速封闭”的原则。　风积沙土质的最佳含水量介于干燥状态和含水饱和状　态之间，压实难易程度取决于毛细管作用力。此种毛　图１　推土机作业路线（单位：ｍ）　细管作用力发生在部分充水的空隙，一旦水分进入，颗　２．５摊平及碾压　风积沙摊平时要严格控制土层厚度（这一点非常　收稿日期：２００３一Ｏｌ一２３　作者简介：黎荐（１９７４一），男，助理工程师，１９９６年毕业于石家庄铁　重要），并控制好横坡度。经试验，当每层松铺厚度控　道学院桥梁与隧道专业。　制在３０　ｃｍ以内时，水分能充分穿透土层，使土层较快　铁道标准设计ＲＡＩＬＷＡ　Ｙ　ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＤＥＳＩＧＮ　２００３ｆ７）　９　维普资讯 http://www.cqvip.com 线路／路基·　达到很高的密实度，否则不可能压实。土层推平后立　风积沙同时摊铺后，先压实包边土达到压实度后，再压　即洒水，洒水要均匀充分，水压力不可过大过急，避免　实风积沙。经施工后出现了以下问题：第一，由于沙、　水在表面流淌；并且，摊平洒水时对气候也有特殊要　黏土压实厚度的差异造成结合处有错台现象，给压实　求，宜选择一天之中温度较低且风力较小时进行，避免　带来一定困难；第二，风积沙的施工对外界环境要求　水分蒸发过快。根据现场情况，一般是在下午１７：３０　少，只要能有充足的落水压实，即可正常施工；而黏土　２０：Ｏ０这一时段进行摊平洒水碾压工作。当最佳含　碾压对含水量要求较高，其施工速度必慢于风积沙，一　水量在１０．４４％时即可满足压实度要求。　味地强调同步施工，必将造成因黏土进度滞后引起风　２．６碾压　积沙停工等待现象。　根据风积沙颗粒均匀、黏结力差，在一般振动作用　３．２先填风积沙芯后填包边黏土施工法　下不易形成整体的特点，决定采取先振动、后静压的方　此方案将黏土的施工与风积沙的施工分开进行，　式。振动碾压时振动力宜适中，碾压速度不应超过４　两者不相互干扰。具体做法：先用风积沙填路槽，其工　ｋｍ／ｈ，直线段由两边向中间，小半径曲线由内侧向外　作面可高出黏土层３０　ｅｍ左右；路槽填完之后，黏土层　侧，纵向时退式进行，横向接头重叠不小于５　ｅｍ。前　摊铺，其内侧应宽出设计边线３０　ｅｍ左右；然后进行黏　后两次轮迹须重叠２５　ｅｍ，特别注意的是要均匀行驶、　土层的压实，压实合格后，采用人工刷坡，即依照黏土　均匀振动，不得忽强忽弱。振动之后，必须进行静压，　层内侧设计边线对黏土层内侧削坡（坡比１：１），将削　以保证路基的整体性和压实度。此时要注意避免在已　出的黏土堆在压实黏土表面，作为下层填筑的材料，如　填好的路基上通行重型车辆。　图２所示。　２．７检测　路基碾压完成后，应立即组织人员进行各项技术　指标的检测，将不合格信息及时反馈给现场施工人员。　２．８补压　碾压成型的路基（每层土）一次性检测合格率达到　９０％以上，但在实际施工中由于温度偏高，水分散失过　图２先填风积沙芯后填包边黏土施工法　快，造成含水量不够，一次不能碾压成功，需重新进行　此法解决了沙与黏土接合部位的压实问题，而且　洒水碾压，一般一次补压即可合格。若含水量偏大，进　使沙与黏土施工相互独立，充分地利用了机械与人力，　行翻开晾晒后，补压一次亦能合格。　加快了进度并且对今后在沙漠中黏土取土困难或运输　２．９封闭　困难地区的施工有很强的指导意义。　路堤成型后，若不及时封闭表层及边坡，则对保水　４施工体会　养生要求较高，且不适宜通车。因此，必须在风积沙路　基成型之后的２４　ｈ内（夏季平均气温３５℃时）立即用　（１）沙漠地区风积沙填筑路堤，由于无施工便道，　砂砾等进行封闭。　首先要进行全面施工安排，合理设计施工线路、推进方　向，解决好施工场内交通转换问题，充分利用成型路基　３施工技术改进　代替施工便道。　施工中发现，有些地段，当表面风积沙推开后，露　（２）如果施工线路长，不宜过多地展开工作面，以　出红色的黏土层，若能利用此部分黏土来包边填筑有　免形成事倍功半的效果。　以下３个优点：能够提高路堤填筑质量；由于土本身的　（３）强调快速施工，快速封闭，这是由沙漠地区特　含水量相对较高，可以减少路基施工的洒水量，这对沙　殊的气候所决定的，否则将造成反复洒水。　漠路基施工意义重大；便于今后种植草皮，增强边坡防　５施工效果　风固沙能力。　为此，对两种施工方案进行了对比，决定采用先填　采用风积沙填筑路基，减少了对沙漠戈壁地区草场　风积沙芯后填包边黏土施工方法。　的破坏，并且推积过来的沙丘取土之后，稍微平整即可种　３．１　风积沙与黏土同步施工法　防风固沙的植物，符合建造“生态路、环保路”的发展方向；　在这一方案的施工中，强调风积沙与黏土同步填　就地推运风积沙填筑路堤，较大地减少了取土、运输费　筑，风积沙与黏土始终处在相同水平状态，包边黏土与　用，仅此即节约３０余万元，并且最大限度地保证了工期。　ｌ０　铁道标准设计ＲＡＩ　ＬＷＡＹ　ＳＴＡＮＤＡＲＤ　ＤＥＳＩＧＮ　２００３ｆ７ｌ